CN103064025A

CN103064025A - 电池电量的检测方法及装置

Info

Publication number: CN103064025A
Application number: CN2011103194715A
Authority: CN
Inventors: 黄发乾
Original assignee: Beijing Aeonmed Co Ltd
Current assignee: Beijing Aeonmed Co Ltd
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2031-10-19
Also published as: CN103064025B

Abstract

本发明公开了一种电池电量的检测方法及装置。该电池电量的检测方法包括：获取电池的第一电压值，第一电压值位于第一预设电压范围内，第一预设电压范围对应第一电量，其中，根据电池电压将电池的电量划分为多个值，一个电量对应一个预设电压范围；检测电池放电过程中的第二电压值；以及在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量，其中，第二电量对应第二预设电压范围，临界值为第一预设电压范围和第二预设电压范围之间的临界值。通过本发明，能够使得电池容量检测结果更稳定。

Description

电池电量的检测方法及装置

技术领域

本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池电量的检测方法及装置。

背景技术

目前，对麻醉机电池容量的判断通常是基于硬件ADC(Analog to Digital Converter模数转换器，简称ADC)电路进行量化，将电池端的模拟电压量转换为数字电压量，以得到对应的电池容量，进而提供给用户。当麻醉机工作在较高的呼吸频率时，各种电磁阀频繁动作，麻醉机处于大电流放电状态，大电流放电导致电池端电压瞬间急速下降，导致ADC量化后的数字电压量也发生变化，进而提供给用户的电池容量发生变化。但是，当麻醉机大电流工作结束后恢复小电流时，电池端的电压又会回升到某个电压值，此时，将会造成用户下一时刻得到的电池容量值提升，出现已经判断为低容量状态的电池又出现显示高容量的状态，导致对电池容量的变化判断不准确，如图1所示，示出了在相关技术中的电池放电曲线。

针对相关技术中在对电池容量进行检测时，往往出现电池电量检测值反复变化的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中在对电池容量进行检测时，往往出现电池电量检测值反复变化的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种电池电量的检测方法及装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池电量的检测方法。该电池电量的检测方法包括：获取电池的第一电压值，第一电压值位于第一预设电压范围内，第一预设电压范围对应第一电量，其中，根据电池电压将电池的电量划分为多个值，一个电量对应一个预设电压范围；检测电池放电过程中的第二电压值；以及在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量，其中，第二电量对应第二预设电压范围，临界值为第一预设电压范围和第二预设电压范围之间的临界值。

进一步地，根据电池电压将电池电量划分为多个值包括将电池电量划分为电池电量的0％、25％、50％、75％和100％。

进一步地，在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量包括：判断第二电压值是否位于第二预设电压范围之内；在第二电压值位于第二预设电压范围之内时，判断第二电压值与第一电压范围的临界值的差值是否超过预设值；以及在第二电压值与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量。

进一步地，第一预设电压范围和第二预设电压范围为相邻的两个预设电压范围。

进一步地，在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量包括：在第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断第二电压值是否大于临界值和预设值的和，其中，第二电压范围的电压平均值大于第一电压范围的电压平均值；以及在第二电压值大于临界值和预设值的和时，确定电池的电量为第二电量。

进一步地，在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量包括：在第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断第二电压值是否小于临界值和预设值的差，其中，第二电压范围的电压平均值小于第一电压范围的电压平均值；以及在第二电压值小于临界值和预设值的差时，确定电池的电量为第二电量。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种电池电量的检测装置。该电池电量的检测装置包括：获取模块，用于获取电池的第一电压值，第一电压值位于第一预设电压范围内，第一预设电压范围对应第一电量，其中，根据电池电压将电池的电量划分为多个值，一个电量对应一个预设电压范围；检测模块，用于检测电池放电过程中的第二电压值；以及确定模块，用于在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量，其中，第二电量对应第二预设电压范围，临界值为第一预设电压范围和第二预设电压范围之间的临界值。

进一步地，确定模块包括：第一判断子模块，用于判断第二电压值是否位于第二预设电压范围之内；第二判断子模块，用于在第二电压值位于第二预设电压范围之内时，判断第二电压值与第一电压范围的临界值的差值是否超过预设值；以及第一确定子模块，用于在第二电压值与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量。

进一步地，确定模块包括：第三判断子模块，用于在第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断第二电压值是否大于临界值和预设值的和，其中，第二电压范围的电压平均值大于第一电压范围的电压平均值；以及第二确定子模块，用于在第二电压值大于临界值和预设值的和时，确定电池的电量为第二电量。

进一步地，确定模块包括：第四判断子模块，用于在第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断第二电压值是否小于临界值和预设值的差，其中，第二电压范围的电压平均值小于第一电压范围的电压平均值；以及第三确定子模块，用于在第二电压值小于临界值和预设值的差时，确定电池的电量为第二电量。

通过本发明，采用获取电池的第一电压值，第一电压值位于第一预设电压范围内，第一预设电压范围对应第一电量，其中，根据电池电压将电池的电量划分为多个值，一个电量对应一个预设电压范围；检测电池放电过程中的第二电压值；以及在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量，其中，第二电量对应第二预设电压范围，临界值为第一预设电压范围和第二预设电压范围之间的临界值的方法，由于在电压值超过其所属的预设电压范围一定的范围时，才确定电量发生变化，从而解决了相关技术中在对电池容量进行检测时，往往出现电池电量检测值反复变化的问题，进而达到了使得电池容量检测结果更稳定的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的电池放电曲线图的示意图；

图2是根据本发明实施例的电池电量的检测装置的示意图；

图3是根据本发明第一优选实施例的电池电量的检测装置的示意图；

图4是根据本发明第二优选实施例的电池电量的检测装置的示意图；

图5是根据本发明第三优选实施例的电池电量的检测装置的示意图；

图6是根据本发明实施例的电池电量的检测方法的流程图；

图7是根据本发明实施例的电池容量检测滞回滤波算法的示意图；以及

图8是根据本发明实施例的电池容量初始化算法的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图2是根据本发明实施例的电池电量的检测装置的示意图。

如图2所示，该电池电量的检测装置包括获取模块22、检测模块24和确定模块26。

获取模块22用于获取电池的第一电压值，第一电压值位于第一预设电压范围内，第一预设电压范围对应第一电量，其中，根据电池电压将电池的电量划分为多个值，一个电量对应一个预设电压范围。

检测模块24用于检测电池放电过程中的第二电压值。

确定模块26用于在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量，其中，第二电量对应第二预设电压范围，临界值为第一预设电压范围和第二预设电压范围之间的临界值。

在该电池电量的检测装置中，由于确定模块26在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，才确定电池的电量由第一电量变化为第二电量，即，该电池电量的检测装置在检测到电压值的变化，即第一电压值到第二电压值的变化超过其所原始的预设电压范围，即第一预设电压范围一定的范围时，才确定电量发生变化，因而避免了在对电池容量进行检测时，往往出现电池电量检测值反复变化的问题，进而使得电池容量检测结果更稳定。

图3是根据本发明第一优选实施例的电池电量的检测装置的示意图。

该检测装置包括获取模块22、检测模块24和确定模块26，其中的确定模块26包括第一判断子模块261、第二判断子模块262和第一确定子模块263。

第一判断子模块261用于判断第二电压值是否位于第二预设电压范围之内；

第二判断子模块262用于在第二电压值位于第二预设电压范围之内时，判断第二电压值与第一电压范围的临界值的差值是否超过预设值；

第一确定子模块263用于在第二电压值与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量。

在该实施例中，通过先判断第二电压值是否位于第二预设电压范围之内，在确定第二电压值位于第二预设电压范围之内时，判断第二电压值与第一电压范围的临界值的差值是否超过预设值，能够使得电量检测的速度更快。

图4是根据本发明第二优选实施例的电池电量的检测装置的示意图。

该检测装置包括获取模块22、检测模块24和确定模块26，其中的确定模块26包括第三判断子模块264和第二确定子模块265。

第三判断子模块264用于在第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断第二电压值是否大于临界值和预设值的和，其中，第二电压范围的电压平均值大于第一电压范围的电压平均值；

第二确定子模块265用于在第二电压值大于临界值和预设值的和时，确定电池的电量为第二电量。

在该实施例中，通过在第二电压范围的电压平均值大于第一电压范围的电压平均值时，通过判断第二电压值是否大于临界值和预设值的和来判断电池的电量是否变化，能够使得电量检测的速度更快。

图5是根据本发明第三优选实施例的电池电量的检测装置的示意图。

该检测装置包括获取模块22、检测模块24和确定模块26，其中的确定模块26包括第四判断子模块266和第三确定子模块267。

第四判断子模块266用于在第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断第二电压值是否小于临界值和预设值的差，其中，第二电压范围的电压平均值小于第一电压范围的电压平均值；

第三确定子模块267用于在第二电压值小于临界值和预设值的差时，确定电池的电量为第二电量。

在该实施例中，通过在第二电压范围的电压平均值小于于第一电压范围的电压平均值时，通过判断第二电压值是否小于临界值和预设值的差来判断电池的电量是否变化，能够使得电量检测的速度更快。

需要说明的是，本发明实施例中在确定电量是否发生变化时，可以采用不同的判断模块，即第一判断子模块261、第二判断子模块262、第三判断子模块264和第四判断子模块265，以及不同的确定模块，即，第一确定子模块263、第二确定子模块265以及第三确定子模块267来实现，也可以采用同一确定模块26来实现。

图6是根据本发明实施例的电池电量的检测方法的流程图。

需要说明的是，本发明实施例的电池电量的检测方法可以通过但不限于通过本发明实施例提供的电池电量的检测装置来实现。

如图6所示，该电池电量的检测方法包括以下步骤：

步骤S602，获取电池的第一电压值，第一电压值位于第一预设电压范围内，第一预设电压范围对应第一电量，其中，根据电池电压将电池的电量划分为多个值，一个电量对应一个预设电压范围；

步骤S604，检测电池放电过程中的第二电压值；以及

步骤S606，在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量，其中，第二电量对应第二预设电压范围，临界值为第一预设电压范围和第二预设电压范围之间的临界值的方法，由于在电压值超过其所属的预设电压范围一定的范围时，才确定电量发生变化，从而解决了相关技术中在对电池容量进行检测时，往往出现电池电量检测值反复变化的问题，进而达到了使得电池容量检测结果更稳定的效果。

优选地，根据电池电压将电池电量划分为多个值包括将电池电量划分为电池电量的0％、25％、50％、75％和100％。

优选地，在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量包括：判断第二电压值是否位于第二预设电压范围之内；在第二电压值位于第二预设电压范围之内时，判断第二电压值与第一电压范围的临界值的差值是否超过预设值；以及在第二电压值与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量。

优选地，第一预设电压范围和第二预设电压范围为相邻的两个预设电压范围。

优选地，在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量包括：在第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断第二电压值是否大于临界值和预设值的和，其中，第二电压范围的电压平均值大于第一电压范围的电压平均值；以及在第二电压值大于临界值和预设值的和时，确定电池的电量为第二电量。

优选地，在第二电压值位于第二预设电压范围且与第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定电池的电量为第二电量包括：在第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断第二电压值是否小于临界值和预设值的差，其中，第二电压范围的电压平均值小于第一电压范围的电压平均值；以及在第二电压值小于临界值和预设值的差时，确定电池的电量为第二电量。

图7是根据本发明实施例的电池容量检测滞回滤波算法的示意图。如图7所示，不同的预设电压范围对应不同的电量值，且不同的预设电压范围之间存在重合部分，也即，上述的第一预设电压范围和第二预设电压范围可以重叠的，对于重合部分的电量值，可以根据电压的变化趋势来确定电量。本发明实施例提供的电池电量的检测方法可以包括以下步骤：

步骤S701，获取电池的电压值，

步骤S702，在获取的电压值位于第一预设电压范围和第二预设电压范围的重合部分时，判断获取的电压值的变化趋势；

在电压值由第一预设电压范围向第二预设电压范围变化且与所述第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定所述电池的电量为第二电量，其中，所述第二电量对应所述第二预设电压范围，所述临界值为所述第一预设电压范围和所述第二预设电压范围之间的临界值。

根据斯密特触发器良好抗干扰性，设计了具有滞回特性的电池容量判断算法，如图7所示，图中BATTERY_VOLTAGE_0、BATTERY_VOLTAGE_25、BATTERY_VOLTAGE_50和BATTERY_VOLTAGE_75分别为电池容量0％、25％、50％和75％对应的电池电压临界值，BATTERY_VOLTAGE_TH为滞回电压。以50％容量判断为例，当电池电压升高至或超过BATTERY_VOLTAGE_50+BATTERY_VOLTAGE_TH时，才确定电池电量改变为75％，若此时电压开始下降，当电池电压下降至或小于BATTERY_VOLTAGE_50-BATTERY_VOLTAGE_TH时，才确定电池电量改变为50％，否则保持75％不变。加入滞回滤波可有效避免因电池电压不稳导致的电池容量频繁跳变的问题。

与斯密特触发器相同，本滞回算法必须对电池容量进行初始化。电池容量初始化算法如图8所示，各常量含义如前所述。

BatteryCapacity()用于实现电池容量的检测。宏定义BATTERY_VOLTAGE_0、BATTERY_VOLTAGE_25、BATTERY_VOLTAGE_50、BATTERY_VOLTAGE_75和BATTERY_VOLTAGE_TH如前所述，全局变量g_VoltageBattery为电池电压，静态局部变量InitFlag为电池容量初始化标志位，静态局部变量capacity为电池容量。宏定义BATTERY_CAPACITY_0、BATTERY_CAPACITY_25、BATTERY_CAPACITY_50、BATTERY_CAPACITY_75和BATTERY_CAPACITY_100分别表示电池电量0％、25％、50％、75％和100％。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电池电量的检测方法，其特征在于包括：

获取电池的第一电压值，所述第一电压值位于第一预设电压范围内，所述第一预设电压范围对应第一电量，其中，根据电池电压将电池的电量划分为多个值，一个电量对应一个预设电压范围；

检测电池放电过程中的第二电压值；以及

在所述第二电压值位于第二预设电压范围且与所述第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定所述电池的电量为第二电量，其中，所述第二电量对应所述第二预设电压范围，所述临界值为所述第一预设电压范围和所述第二预设电压范围之间的临界值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据电池电压将电池电量划分为多个值包括将所述电池电量划分为所述电池电量的0％、25％、50％、75％和100％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二电压值位于第二预设电压范围且与所述第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定所述电池的电量为第二电量包括：

判断所述第二电压值是否位于所述第二预设电压范围之内；

在所述第二电压值位于所述第二预设电压范围之内时，判断所述第二电压值与所述第一电压范围的临界值的差值是否超过预设值；以及

在所述第二电压值与所述第一电压范围的临界值的差值超过所述预设值时，确定所述电池的电量为所述第二电量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设电压范围和所述第二预设电压范围为相邻的两个预设电压范围。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二电压值位于第二预设电压范围且与所述第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定所述电池的电量为第二电量包括：

在所述第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断所述第二电压值是否大于所述临界值和所述预设值的和，其中，所述第二电压范围的电压平均值大于所述第一电压范围的电压平均值；以及

在所述第二电压值大于所述临界值和所述预设值的和时，确定所述电池的电量为所述第二电量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二电压值位于第二预设电压范围且与所述第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定所述电池的电量为第二电量包括：

在所述第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断所述第二电压值是否小于所述临界值和所述预设值的差，其中，所述第二电压范围的电压平均值小于所述第一电压范围的电压平均值；以及

在所述第二电压值小于所述临界值和所述预设值的差时，确定所述电池的电量为所述第二电量。

7.一种电池电量的检测装置，其特征在于包括：

获取模块，用于获取电池的第一电压值，所述第一电压值位于第一预设电压范围内，所述第一预设电压范围对应第一电量，其中，根据电池电压将电池的电量划分为多个值，一个电量对应一个预设电压范围；

检测模块，用于检测电池放电过程中的第二电压值；以及

确定模块，用于在所述第二电压值位于第二预设电压范围且与所述第一电压范围的临界值的差值超过预设值时，确定所述电池的电量为第二电量，其中，所述第二电量对应所述第二预设电压范围，所述临界值为所述第一预设电压范围和所述第二预设电压范围之间的临界值。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一判断子模块，用于判断所述第二电压值是否位于所述第二预设电压范围之内；

第二判断子模块，用于在所述第二电压值位于所述第二预设电压范围之内时，判断所述第二电压值与所述第一电压范围的临界值的差值是否超过预设值；以及

第一确定子模块，用于在所述第二电压值与所述第一电压范围的临界值的差值超过所述预设值时，确定所述电池的电量为所述第二电量。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第三判断子模块，用于在所述第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断所述第二电压值是否大于所述临界值和所述预设值的和，其中，所述第二电压范围的电压平均值大于所述第一电压范围的电压平均值；以及

第二确定子模块，用于在所述第二电压值大于所述临界值和所述预设值的和时，确定所述电池的电量为所述第二电量。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第四判断子模块，用于在所述第二电压值位于第二预设电压范围内时，判断所述第二电压值是否小于所述临界值和所述预设值的差，其中，所述第二电压范围的电压平均值小于所述第一电压范围的电压平均值；以及

第三确定子模块，用于在所述第二电压值小于所述临界值和所述预设值的差时，确定所述电池的电量为所述第二电量。